《2.2 数字通信方式 & 2.3 信道特性》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2.2 数字通信方式 & 2.3 信道特性（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、C2.2 数据通信方式并行通信（主要用于距离较近的数据传输 ）串行通信（主要用于距离较远的数据传输 ，速度相对较慢）串行双工通信半双工通信 单工通信 全双工通信同步技术 位同步字符同步返返 回回 b0v 并行数据通信发送端数据位数据线校验b1 b2b3b4b5 b6b7b0接收端b1 b2b3b4b5 b6b7接收 端发送 端数据位数据线 v 串行数据通信b1b0b2b3b4b5b6b7位同步： 接收端根据发送端发送数据的起止时间和时钟频率来校正自 己的时间基准与时钟频率。实现方法有：1.外部同步法，在发送端发送一路数据信号的同时，另外发送一路同步时钟信 号。接受端据收到的时钟信号来校正时间基
2、准和时钟频率，从而实现收发双方 的位同步。2.内部同步法，从含时钟编码的发送数据中提取同步时钟来实现位同步。字符同步：发送端以8位为一个单元进行发送，接受端也以8位为一个单元 进行接收。实现方法有：1.异步式：在传输字符时，给要传输的字符加入同步信息。2.同步式：在传输字符时，以块为单位进行数据传输，其同步信息在进行远距 离传输时包含在信息块的内部。同步技术位同步 ：字符同步 ：位同步,字符同步 字符同步起始位校验位同步信号停止位下一个 起始位8个数据位v 异步传输返返 回回数据 开始 标志8位控 制域数据域数据 结束 标志8位地 址域循环冗 余校验 位v 同步传输C2.3 数字信道的特性是一
3、种离散的信道只能传输取离散值的数字信号。它的 带宽决定了信道中能不失真的传输脉冲序列的最高速率 。1. 波特率和信道容量码元：一个数字脉冲即为之。码元携带的信息量由码元 取得离散值个数决定。一个码元携带信息量（即比特数 ）的计算方法： n=log2N N-码元取得离散值的个数3. 信道延迟信号在传播过程中，从源端到达宿端需要的时间 。500m同轴电缆的时延约2.5us，卫星月270ms。2. 误码率波特率和信道容量信道容量：单位时间内信道上传送的信息量（比特数）。波特率：即码元速率，表示单位时间内信号波形的变换次数，是通过信 道传输的码元个数。单位叫波特。尼圭斯特定理：说明有限带宽无噪声信道的
4、极限波特率，即最大码元 速率： B = 2 * W (Baud) W-信道的带宽尼圭斯特定理指定的信道容量也叫尼圭斯特极限。在一定波特率下提高速率的途径是用一个码元表示更多的比特数。 如果将2比特编为一个码元，则数据速率可成倍提高。 R=B*log2N=2*W*log2N （b/s) N-电信号电平的级别，此处N=2表示码元取两个离散值0和1。尼圭斯特定理可表示为：最大数据传输速率=2*W*log2N (b/s)误码率PC=NE（出错的位数）/N（传输的总位数 ）传输二进制位时出现的差错概率。表示如下：最大数据传输速率=W*log2(1+S/N) (b/s)计算机网络中，一般要求误码率低于10
5、-6，即平均每传送1兆位才允许出错1 位。在误码率低于一定数值时，可以用差错控制的办法进行检查和纠正。香农定理：有噪声信道的极限数据速率计算方法。信噪比，S为信号的平均 功率，N为噪声平均功率 。由于在实际使用中，S与N比值太大，故常取其分贝数。如 S/N=1000时，信噪比为30分贝。分贝数的计算=10*log10S/N习题：要求理解公式：1. 码即元携带信息量（比特数）的计算方法： n=log2N N-码元取得离散值的个数2. 无噪声信道的极限波特率，即最大码元速率： B = 2 * W (Baud) W-信道的带宽3. 最大数据传输速率R = B*log2N = 2*W*log2N （b
6、/s) 习题：1.电视频道的带宽为6MHZ，假定没有热噪声，如果数 字信号取4种离散值，那么可获得的最大数据速率是 多少？ 已知： W= 6MHZ, N=4 且无噪声求 R.解：代公式 3 即可： R= 2*W*log2N =2 6 log24=24（Mb/s) 习题：2. 设信道带宽为3KHZ，信噪比为20dB，若传送二进制 数据信号，则可以达到的最大数据速率是多少？（信 噪比 = 10 * LG(S/N)） 最大数据传输传输 速率=W*log2(1+S/N) (b/s)已知： W= 3MHZ, 信噪比为为20dB求 R.解： 20= 10 * LG(S/N) = S/N=100R=3 log24(1+100)= 3 6.6582=19.975（kb/s)
